松香是一种天然树脂,是我国特色的林产资源,产量丰富。松香具有可再生、可生物降解、结构易于修饰等优点,是绿色表面活性剂原料的重要来源。脱氢枞酸是重要的松香衍生物,化学性质稳定。本文对歧化松香胺盐法提纯工艺进行了改进,得到了高纯度的脱氢枞酸。以脱氢枞酸为原料,合成了两类松香基表面活性剂,研究了它们的表面活性、乳化性能、流变等性质,并重点关注刚性结构对表面活性剂自组织性能的影响。主要研究内容如下:(1)本文就胺盐法提纯脱氢枞酸的原有工艺进行优化,主要研究了影响脱氢枞酸产物纯度以及产率的三个因素:一是在合成胺盐的过程中,所加乙醇胺与歧化松香的摩尔比;二是在制备乙醇胺盐的过程中,混合溶剂中乙醇与石油醚的体积比;三是重结晶工艺。研究结果表明最优的条件为:乙醇胺加入量为歧化松香摩尔量的0.8、乙醇/石油醚混合溶剂中乙醇含量为10%以及对乙醇胺盐进行两次重结晶。用质谱和气相色谱对所得的脱氢枞酸产品进行了表征。结果表明,在新工艺条件下,脱氢枞酸产品的纯度可以达到97.4%,产率为30.2%。(2)以脱氢枞酸为原料,经酰胺化、季铵化反应合成了三种具有新型结构的双子表面活性剂1,6-二(3-脱氢枞酰胺-丙基-二甲基溴化铵)己烷、1,8-二(3-脱氢枞酰胺-丙基-二甲基溴化铵)辛烷和1,10-二(3-脱氢枞酰胺-丙基-二甲基溴化铵)癸烷,分别简写为R-6-R,R-8-R和R-10-R。通过1H NMR和质谱分析等研究手段表征中间体和终产物,确证了产物的纯度和结构。研究发现该系列表面活性剂具有良好的水溶性和表面活性,R-6-R,R-8-R及R-10-R的临界胶束浓度分别为0.41 mmol/L、0.39 mmol/L和0.24 mmol/L,且具有良好的泡沫性能和乳化性能,疏水链为刚性基团的松香基双子表面活性剂可以形成高弹性的界面吸附膜,具有更强的稳定泡沫和乳液的能力。(3)以脱氢枞酸和氨基酸为原料,经酰氯化、酰胺化反应合成了一种新型松香基氨基酸表面活性剂11-脱氢枞酰胺基十一酸钠,简写为R-11。通过1H NMR表征,确证了产物的纯度和结构。考察了R-11与R-11/bi-N(n)-Br(n=8,10,12)体系的表面活性及溶液的粘弹性质。与脱氢枞酸钠相比,柔性链的引入使得R-11具有更强的聚集能力;二聚盐的加入使R-11的聚集能力进一步增强,且临界胶束浓度受到二聚盐联接链长度的影响。流变测试结果表明,由于R-11的刚性结构具有较大的疏水基体积,在二聚盐的作用下可形成具有良好粘弹性的溶液。二聚盐的联接链长度越短,体系的粘弹性越好;其中R-11/bi-N(8)-Br体系具有最好的粘弹性,其零剪切粘度最大可达到1×103 Pa·s。该体系的研究有望拓展松香基表面活性剂的应用范围。